题目内容
科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为甲烷,然后将甲烷通入以KOH为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为
A.CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2O
B.O2+4H++4e-=2H2O
C.CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
D.O2+2H2O+4e-=4OH-
C
【解析】
试题分析:甲烷中C元素的化合价为-4价,具有还原性,则碱性甲烷燃料电池工作时,通入甲烷的一极为原电池的负极,发生氧化反应,生成的CO2又与KOH反应生成K2CO3,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
考点:考查燃料电池。
(15分)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
![]()
(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按题26图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。(Fe2+ 遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀)
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是 。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是 。